Az újonnan ellenőrzött bolygó, amelyet a Kepler misszió adataiban találtak, az űrteleszkóp feladata a Föld méretű bolygók megtalálása más csillagok körül. A Kepler-78b körülbelül 1,5 millió kilométer távolságra 8,5 óránként siklik a vendégfogadó csillag körül, így izzó infernová válik, és az életünkre nem alkalmas, amint azt ismertük.
"Már hallottuk az ISON üveges üstökösről, amely a jövő hónapban nagyon közel lesz a Naphoz." - mondta Andrew Howard, a manoa csillagászat intézetének Hawaii Egyetemétől. "Az ISON üstökös ugyanolyan távolságban fog megközelíteni a Napot, mint a Kepler-78b a csillagán kering, tehát ez a bolygó egész életét napraforgóként tölti."
Howard a szerző, a Natureben megjelent két cikk egyikében, amely az új bolygó felfedezését ismerteti. Beszélt egy média internetes közvetítés során, amelyben megbeszélte a megállapítást.
"Ez egy bolygó, amely létezik, de nem kellene" - tette hozzá David Latham, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ (CfA) csillagász, a felfedezésről a webes közvetítés során is.
A Kepler-78b kétszerese a Föld méretének, átmérője 14 800 km (9 200 mérföld) és 1,7-szer nagyobb. Ennek eredményeként a csillagászok azt mondják, hogy sűrűsége hasonló a Föld sűrűségéhez, ami azt sugallja, hogy a vas és a kőzet földi összetételű. Maroknyi Föld méretét vagy tömegét mutató bolygót fedeztek fel, de a Kepler-78b az első, amelynek mind a mért tömege, mind a mérete megmarad. Mindkét mennyiség ismeretében a tudósok kiszámíthatják a sűrűséget és meghatározhatják, hogy miből készül a bolygó.
Csillagja kissé kisebb és kevésbé masszív, mint a nap, és körülbelül 400 fényévre van a Földtől a Cygnus csillagképben.
A Kepler-78b közeli pályája azonban kihívást jelent a teoretikusok számára. A jelenlegi bolygóképződés-elméletek szerint nem lehetett volna olyan közel a csillaghoz, és oda sem tudott volna mozogni. Amikor ez a bolygórendszer kialakult, a fiatal csillag nagyobb volt, mint jelenleg. Ennek eredményeként a Kepler-78b jelenlegi pályája a duzzadt csillag belsejében lehetett volna.
"Nem alakulhatott volna ki a helyén, mert nem tudsz bolygót létrehozni egy csillag belsejében" - mondta a csapat tagja, Dimitar Sasselov, szintén a CfA-ból. „Nem lehetett volna tovább képződni és befelé vándorolni, mert egészen a csillagba vándorolt volna. Ez a bolygó rejtély.
Az egyik ötlet, Howard javaslata szerint az, hogy a bolygó a korábbi gázipari óriásbolygó maradék magja, ám ez szintén problémát jelent. "Csak nem tudjuk, mi a bolygó eredete" - mondta Howard.
A bolygóvadászok két csapata azonban úgy érzi, hogy létezése jól használható a lakható bolygók jövőbeni felfedezéséhez.
A két független kutatócsoport földi távcsöveket használt a követő megfigyelésekhez a Kepler-78b megerősítésére és jellemzésére. Howard vezette csapat a Hawaii Mauna Kea tetején a W. M. Keck Obszervatóriumot használta. A másik csapat, amelyet Francesco Pepe vezet a svájci Genfi Egyetemen, a Kanári-szigeteken, a La Palma-i Roque de los Muchachos Obszervatóriumban végzett földi munkájukat.
A bolygó tömegének meghatározására a csapatok a sugárirányú sebesség módszerét alkalmazták annak mérésére, hogy egy keringõ bolygó gravitációs vontatója mennyire hullázzák csillagát. A Kepler viszont a bolygó méretét vagy sugarat határozza meg annak a csillagfénynek a mennyiségével, amely blokkolja, amikor az áthalad a gazdagomb előtt.
"A Föld méretű bolygó tömegének meghatározása technikailag ijesztő" - mondta Howard a webcast során, elmagyarázva, hogyan használják a HIRES-t (nagyfelbontású Echelle spektrométer) a Keck-en. „A HIRES-t a végére állítottuk. A megfigyelések nehézek voltak, mivel a csillag fiatal, sokkal több csillagfolttal (csakúgy, mint a napfénypontok a Napunkon), mint a Napunk, és ezeket el kell távolítanunk az adatokból. Mivel azonban ez a bolygó körülbelül nyolc és fél óra kering, a teljes pályát egy éjszaka nézhetjük meg. Világosan láttuk a bolygó jelét, és nyolc különféle éjszakát figyeltük. ”
David Aguilar, a CfA-ból azt mondta, hogy mindkét csapat tudta, hogy a másik csapat ezt a csillagot tanulmányozza, ám addig nem hasonlították össze munkájukat, amíg mindkét csapat készen állt arra, hogy beadja az iratokat, hogy ne befolyásolják egymást. "Nagyon biztató volt, hogy mindkét csapat ugyanazt az eredményt kapta" - mondta Aguilar.
Howard azt is nagyszerűnek tartotta, ha két különálló csapat dolgozik ugyanazon a célon. "Nem kellett várnunk a bolygó további megerősítését, mert a két csapat megerősítette egymást" - mondta. "A tudományban ez annyira jó, amennyit csak kap."
A második csapatból származó Francesco Pepe azt mondta, hogy előnyös lenne az eredeti HARPS (nagy pontosságú radiális sebességű bolygókereső) ikerjének használatával, amely közel 200 exoplanettát talált. „A La Palma északi HARPS pontossága és hatékonysága ugyanolyan pontos és hatékony, mint az ikerénél - magyarázta Pepe a webes közvetítés során -, és úgy döntöttünk, hogy garantáljuk az időt a kepler kis exoplanet jelöltek nyomon követésére. Optimalizáltuk megfigyelési stratégiánkat, és ebből a technikából az elkövetkező években még sok további megerősítést várunk. ”
Ami a Kepler-78b-t illeti, ez egy ítélve világ. A gravitációs árapályok tovább közelítik a Kepler-78b-t csillagához. Végül olyan közel mozog, hogy a csillag gravitációja széttöredezi a világot. A teoretikusok azt jósolják, hogy a bolygó három milliárd éven belül eltűnik. Érdekes módon, a csillagászok szerint a Naprendszerünk olyan bolygót tarthatott volna, mint a Kepler-78b. Ha lett volna, a bolygót már régen elpusztították volna, és ma sem hagynának jeleket a csillagászoknak.
"Nem fedeztünk fel további bolygót ebben a rendszerben" - mondta Howard -, de reméljük, hogy a jövőben jobban megfigyeljük ezt a rendszert. "
Howard és munkatársai cikke: Sziklás kompozíció egy Föld méretű exoplanet számára
Pepe és munkatársai tanulmánya: Földméretű bolygó Földszerű sűrűséggel
Kiegészítő információk: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature.
